点击图片查看原图
大理石平板定位技术及研究现状{一}、超定位技术
超定位技术是机械与仪器中的关键技术，无论大行程的定位，还是小范围内的对准，都离不开定位技术，超定位系统包括超位移机构、检测装置与控制系统3部分。超位移机构使工作台产生运动，检测装置进行运动信息的采集和反馈，控制器通过反馈信息与目标信息进行比较产生控制信号，控制超位移机构的运动。
三维超定位系统与一维定位控制系统相同，由驱动机构、执行机构、测量传感机构和控制系统组成，三维系统的执行机构和传感机构可以通过使用一维直线定位系统进行3个方向的叠加而成，或通过其他藕合结构来实现，也就是说三维定位系统中会出现3套或多套执行机构和传感机构，如何控制他们共同工作达到定位，实现3轴联动是该系统的一个主要问题。因此，大理石平板在选择系统的位移执行机构、传感机构时可以参考现在已有的纳米级二维工作台和直线定位系统所采用的方案，而控制方法和控制器的选择则要考虑选择适合控制多被控对象的复杂系统并能实现控制的方案。
传统的“旋转电机+滚珠丝杠”驱动方式，从电机主轴到工作台之间存在许多中间环节，如联轴器、丝杠、螺母、轴承等。这些中间环节，不仅加大系统的转动惯量，影响系统运动特性，而且会产生摩擦、弹性变形、滞后和非线性误差，影响加工精度。
直线驱动元件能够实现“直接驱动零传动”很适合应用于超定位系统。直线驱动系统了动力源和工作台之间的所有中间传动环节。目前应用的超直线驱动元件主要有：直线电机、音圈电机、压电陶瓷驱动器和超声波电机。其中直线电机和音圈电机都是通过电磁原理将电力转化为直线运动；压电陶瓷驱动器则是利用原料的物理特性，实现直线推力输出；超声波电机利用压电陶瓷条的高频振动特性，利用干摩擦将微小振幅转化为连续输出，可以提供无行程限制的的连续直线位移输出，前2者的运动驱动力远大于后2种压电陶瓷驱动器。
从驱动技术的研究和应用程度来看，直线电机和压电陶瓷的运动学分析、控制技术都比较成熟，应用于超机床或者定位平台的研究也较深入，许多家企业都有相关的产品出售，并达到较。超声波电机在国内尚处于起步研究阶段，但在已经出现产品，并逐渐应用于大行程系统之中。因为依靠摩擦力驱动，系统动态因素复杂，能够实现其长时间稳定输出控制的方案尚在研究中。
综合以上的3个方面来看，采用直线电机和压电陶瓷的直线驱动方案，技术相对成熟，可以尽量简化过程。目前许多大行程超的定位系统都是采用这2种驱动方式协同合作而实现的。但随着研究的深入，技术的革新，音圈电机和超声波电机拥有很好的应用前景。
{二}、研究现状
世界上圆度仪是由英国在1949年制造的，英国形状测量仪的研制和生产处于地位。我国计量研究院在上世纪60年代在国内率先开展了圆度及圆柱度测量方面的研究工作，这是国内的研究单位一次开展该领域的研究。我国计量院研究院在19%年参加了“形状测量”对比，并和哈工大联合研制了形状测量仪，是国内较早在该领域进行产品研制的单位，并取得了相应的研究成果。国内的形状测量仪产品虽然起步较晚，但是发展迅速，目前国内已经有多家计量产品公司生产的形状测量仪产品在市场上销售，并在国内该领域的销售市场上占据了很大一部分比重。
大理石平台形状测量仪工作的核心部件是高刚度回转工作台以及直线运动导轨副，因此这两个部件也是生产企业的研究。回转工作台和直线运动导轨副多采用气体静压技术制造，具有精度高、运行平稳的特点。国内相关领域的利研单位解决了该领域内的许多技术问题，研制出了运行精度可以达到同类产品精度的产品。我国国内目前该领域内存在的主要问题是该产品的产业化过程和相比还有一定的差距，还有很多研究工作要做。
近几年，形状测量仪测量技术的发展主要体现在以下几个方面：(1)仪器的超化的设计及改进，形状测量仪较主要的发展就是测量精度的不断提高。(2)自动在线测量技术的提出和发展，随着计算机自动化控制的水平不断提高，使得零件形位误差的在线实时测量成为可能，在零件的加工过程中就能够实现零件形位误差的测量并反馈到机器中对加工过程进行实时修整。(3)形状测量仪数据处理技术的改进和发展；借助非接触测量及计算机三维绘图的发展，测量人员在测量时可以直观地看到零件表面的形位误差状态。(4)在理论研究上误差分离技术所取得的研究成果正逐渐被应用于形状测量仪的数据处理阶段，借助于误差分离技术能够剔除在测量过程中所引入的外部误差，进一步提高仪器的测量精度及结果的可信度。
泊头市海红机械有限公司(http://www.haihongglj.cn)主要产品有三维柔性平台、大理石平台、机床铸件、机床机械铸件，花岗石平台及量具等以及铸铁平台、产品广泛应用于电站、冶金、机械、化工、船舶、、环保、航空、汽车、农机、电器、仪表、器械、五金等生产，产品的设计、及销售。
